如圖,四面體ABCD的棱BD長為2,其余各棱的長均是,求:二面角A-BD-C、A-BC-D、B-AC-D的大。

答案:
解析:

  解析:(1)取BD的中點O,連AO、OC在ΔABD中,∵AB=AD=,BD=2,

  ∴ΔABD是等腰直角三角形,AO⊥BD,同理OC⊥BD.

  ∴∠AOC是二面角A-BD-C的平面角

  又AO=OC=1,AC=,∴∠AOC=90°即二面角A-BD-C為直二面角.

  (2)∵二面角A-BD-C是直二面角,AO⊥BD,∴AO⊥平面BCD.

  ∴ΔABC在平面BCD內(nèi)的射影是ΔBOC.

  ∵SΔOCB,SΔABC,∴cos即二面角A-BC-D的大小是arccos

  (3)取AC的中點E,連BE、DE∵AB=BC,AD=DC,

  ∴BD⊥AC,DE⊥AC,∴∠BED就是二面角的平面角.

  在ΔBDE中,BE=DE=,由余弦定理,得cosα=-

  ∴二面角B-AC-D的大小是π-arccos

  評析:本例提供了求二面角大小的方法:先作出二面角的平面角,再利用其所在的三角形算出角的三角函數(shù)值,或利用面積的射影公式=S·cos求得.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,四面體ABCD中,O是BD的中點,△ABD和△BCD均為等邊三角形,
AB=2,AC=
6

(I)求證:AO⊥平面BCD;
(II)求二面角A-BC-D的大小;
(III)求O點到平面ACD的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四面體ABCD中,O.E分別為BD.BC的中點,且CA=CB=CD=BD=2,AB=AD=
2

(1)求證:AO⊥平面BCD;
(2)求 異面直線AB與CD所成角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四面體ABCD中,0是BD的中點,CA=CB=CD=BD=a,AB=AD=
2
2
a

(1)求證:平面AOC⊥平面BCD;
(2)求二面角O-AC-D的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,四面體ABCD的各個面都是直角三角形,已知AB⊥BC,BC⊥CD,AB=a,BC=a,CD=c.
(1)若AC⊥CD,求證:AB⊥BD;
(2)求四面體ABCD的表面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,四面體ABCD中,O、E分別是BD、BC的中點,AO⊥平面BCD,CA=CB=CD=BD=2.
(1)求證:面ABD⊥面AOC;
(2)求異面直線AE與CD所成角的大。

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